錢 煒

王倩的媽媽在北京的一所高校當圖書管理員,前段時間查出了肺癌。由于自己做科研工作,王倩在難過之余試圖追尋媽媽得肺癌的原因。在咨詢了一些專家后,她發(fā)現(xiàn)媽媽得肺癌的外部誘因可能有兩個:圖書管理員的工作環(huán)境和長期在家炒菜做飯受到的污染。而這二者都會產(chǎn)生危害肺部健康的因素——細顆粒物(PM2.5,即動力學直徑小于2.5微米的顆粒物)。

近年曾有消息稱,環(huán)保部正在制定細顆粒物標準并將其納入空氣質(zhì)量監(jiān)測體系。然而,根據(jù)國內(nèi)目前的研究結(jié)果,細顆粒物正式成為約束性指標的進程,也許并不會如想象的那么快。

“中國標準”尚待摸索

“和其他污染物不同,我們并不知道最低多少濃度的細顆粒物,就能對人體健康造成危害”,北京大學環(huán)境系副教授劉兆榮的話引起了記者的好奇。要解釋這一點,就不得不從與細顆粒物有關(guān)的一項研究說起。

從1972年開始,哈佛大學公共衛(wèi)生學院對美國東北部6個城市的大氣細顆粒物濃度及當?shù)氐?000多位居民的健康狀況展開了長達15年的監(jiān)測。包括此后美國癌癥學會和歐洲的類似研究在內(nèi),這些研究的結(jié)果均顯示,當大氣細顆粒物濃度在9～11μg/m3(微克每立方米)時,仍能觀察到其對人體健康的影響。這就意味著,細顆粒物即使在很低的污染水平,也會影響人體健康。

“迄今為止的研究都無法說清,多少濃度水平的細顆粒物會對人體健康有什么樣的影響。所以國內(nèi)外的研究,都是以其濃度每提高10μg/m3而帶來多大的健康效應作為衡量指標?！眲⒄讟s解釋說。

既然如此,那么國際上到底如何對細顆粒物的污染水平做出規(guī)定呢?世界衛(wèi)生組織(WHO)2005年發(fā)布了最新修訂的環(huán)境指導值,對細顆粒物年平均濃度的規(guī)定是10μg/m3,這是美國癌癥協(xié)會在2002年研究中用的下限值。

鑒于中國目前還沒有細顆粒物的監(jiān)測及標準,要更好地理解這個數(shù)字的意義,可參照具可比性的可吸入顆粒物(PM10,簡稱顆粒物,即動力學直徑小于10微米的顆粒物):WHO對顆粒物的指導值是20μg/m3,而中國目前規(guī)定的空氣質(zhì)量二級標準(也就是達標水平)是100μg/m3。根據(jù)環(huán)保部此前發(fā)布的消息,全國城市的首要空氣污染物就是顆粒物,并有多個城市顆粒物污染超標,那么,中國當前的細顆粒物濃度水平與WHO指導值之間的差距可想而知。

顯然,如果直接照搬WHO的環(huán)境指導值,將其設定為國內(nèi)大氣質(zhì)量標準是不現(xiàn)實的。除此原因之外,中國標準的特殊性還有其他科學上的理由。

北京大學公共衛(wèi)生學院教授郭新彪于2007年曾對美國、西歐和亞洲地區(qū)因顆粒物濃度變化引起人群總死亡率的變化幅度做了分析對比,他認為,這一數(shù)字在各國人群之間的差別不明顯。

然而,在今年剛結(jié)束的一項對珠江三角洲地區(qū)的研究中,研究人員發(fā)現(xiàn),當?shù)卮髿庵蓄w粒物濃度每增加10μg/m3,人群總死亡率只增加了約0.38%,這個數(shù)字要比國外低,而呼吸系統(tǒng)疾病死亡效應的系數(shù)則與國外接近。

這一結(jié)論發(fā)表在今年第7期《中國環(huán)境科學》雜志上,劉兆榮是該論文的責任作者。他透露說,研究還發(fā)現(xiàn),盡管當?shù)氐念w粒物(包括細顆粒物)濃度要比國外高出很多,但某些呼吸系統(tǒng)的發(fā)病率卻比國外低?！坝腥苏J為這是由于不同的人群對污染物的耐受能力不同所致,但這還需要進一步的研究才能下結(jié)論。”但無論如何,他認為,如果完全按照國外現(xiàn)有的研究結(jié)果來制定國內(nèi)標準,會有失準確。

細顆粒物成分之謎

細顆粒物是對所有動力學直徑小于2.5微米的顆粒物的總稱。一般說來,粒徑越小的顆粒物,能夠進入肺部的位置也越深,對人體健康的危害也越大。對此,劉兆榮表示,更準確地說,大小處于中間區(qū)段,即大約在2.5～0.5微米之間的顆粒物,其“穿越”能力是最活躍的,最有可能到達肺泡最深處。而更加細微的顆粒物,從空氣動力學角度來說,大多只能“徘徊”在人體上呼吸道并隨著鼻涕痰液而被排出體外。

空氣中的細顆粒物包括了各種來源,尤其是化石燃料帶來的顆粒物,此外還包括硫酸鹽、硝酸鹽、鐵、硅等。不同的化學成分,對人體的健康效應也是不同的。比如含鉛的顆粒物是有毒的,而多環(huán)芳烴對人體的危害可能就要小一些。

但劉兆榮說,很遺憾的是目前國內(nèi)外學界對細顆粒物組成成分的認識,仍然面目模糊?！氨热?在實驗室里我們可以定量解析出細顆粒物中含有多少元素、多少離子,但至于這些離子或元素,當時究竟是與哪些其他離子和元素相結(jié)合、以什么樣的化學形式存在于大氣中,這就很難定量了。”從這個角度出發(fā),要想把一個地區(qū)大氣中的細顆粒物組份真正弄清楚是很困難的。因此,在現(xiàn)實中,人們只能通過對某地區(qū)污染源和燃燒活動的分析來做推斷。

盡管如此,國內(nèi)科學界在此領(lǐng)域也不是毫無建樹。劉兆榮的同事、北大環(huán)境與健康研究中心主任朱彤透露說,根據(jù)他們的最新研究,細顆粒物中的黑炭,有可能是危害人體健康的“主要犯罪分子”。

朱彤和他的研究團隊曾參與了北京奧運會的空氣質(zhì)量保障工作,并從2006年起,就開始了對北京地區(qū)細顆粒物的觀測。在2008年,他們以40名北大附小10歲左右的兒童作為目標人群,選取與細顆粒物污染相關(guān)的健康指標進行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在奧運會期間由于實施了多重保障措施,北京的空氣質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn),細顆粒物包括黑炭的濃度也大為下降,兒童的相關(guān)呼吸系統(tǒng)指標要好于奧運前。在同時對其他幾種主要大氣污染物的健康效應做掃描式分析對比后,他們得出結(jié)論:盡管黑炭只占細顆粒物總體的5%左右,但其對人體健康的影響卻相當于細顆粒物的整體效應。

這個發(fā)現(xiàn)是很有意義的。朱彤說,因為黑炭的來源主要是機動車尾氣和煤炭燃燒,前者在北京這樣的大城市比較嚴重,后者更多的是由燃煤電廠的排放所致。此外,黑炭也是造成氣候變化的一個重要因素。因此,直接控制黑炭,要比控制細顆粒物目標更明確,效果更好。

亟需加強監(jiān)測

劉兆榮的研究是國家“863”項目的一部分。他從健康的角度出發(fā)研究細顆粒物,是要為政府決策提供科學依據(jù)。因為與二氧化硫、氮氧化物等其他污染物相比,我國首要大氣污染物就是顆粒物,其中細顆粒物對人體健康的影響尤甚,尤其是對呼吸系統(tǒng)、心腦血管健康的影響。

然而,記者采訪的科研人員都強調(diào)數(shù)據(jù)缺乏的問題。哈佛6城市的研究在所有人眼里都是個經(jīng)典。目前國內(nèi)的研究大多是細顆粒物對健康的短期效應,5年以上乃至數(shù)十年的長期效應研究還很缺乏,而且細顆粒物污染的監(jiān)測數(shù)據(jù)也很有限。

在劉兆榮的研究中,整個珠江三角洲地區(qū)只有廣州和香港有6個細顆粒物監(jiān)測點,其余只能用顆粒物替代。數(shù)據(jù)的連續(xù)性和可靠性,是科研急需解決的問題。此外,對人群的大規(guī)模流行病學調(diào)查也沒有。劉兆榮說,為了盡快將細顆粒物污染控制起來,他們研究的其中一個目的,就是在社會為細顆粒物污染付出的健康代價與控制其污染的成本之間,尋找一個平衡點。

“如果細顆粒物污染日趨嚴重,人們的健康受到危害,整個社會將付出高昂的醫(yī)療成本和經(jīng)濟代價。但另一方面,細顆粒物監(jiān)測設備目前還主要從國外進口,如果全國每一個空氣監(jiān)測點都添購一套這樣的設備,那將是一筆很大的投入。同時,相關(guān)企業(yè)和交通系統(tǒng)為減少細顆粒物的排放,也將付出額外的成本。如何在控制污染、保障人們身體健康的同時,減少這些成本,正是我們所謀求的。”

劉兆榮做了一項計算:如果以WHO指導值為參考,2006年珠江三角洲由顆粒物污染帶來的急性健康效應經(jīng)濟損失高達2.72億元,相當于該地區(qū)當年生產(chǎn)總值的0.13‰。而細顆粒物在這些損失的成因中所占的比例則超過九成?！?/p>